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通过专用移动网络最大化工业物联网的价值

    不乏可用于物联网部署的无线技术,尤其是工业物联网和工厂自动化设置。LoRa、蓝牙、LTE、Z-Wave、Zigbee和Wi-Fi都是当今商业部署中使用的候选者。然而,鉴于工业物联网和自动化应用对可靠性、性能和覆盖范围的要求,很明显5G是制造商和工业企业的卓越连接解决方​​案。以至于3GPP已将时间敏感的网络要求“烘焙”到其标准流程中。
 
物联网
    5G
 
    当专注于不同垂直市场的物理控制应用时,尤其是工业自动化和能源自动化,5G非常适合提供更具确定性的无线连接。当今的许多工业自动化和制造车间应用无法再容忍与Wi-Fi等传统无线解决方案相关的任何网络延迟或延迟。如果遇到延迟,这些应用程序通常会超时或停止工作,通常会对业务运营造成不可逆转的损害并损失收入和生产力。
 
    新的私有5G技术通过超可靠的超低延迟通信(URLLC)功能解决了这些问题,这些功能现在需要任何需要24/7全天候可用性并需要共享实时信息的关键任务用例。但是,如何在工业物联网环境中部署5G与其技术一样重要。
 
    协议
 
    由于FCC最近决定在CBRS(公民宽带无线电服务)频段中开放未经许可的无线频谱,对物联网感兴趣的工业企业现在有机会部署所谓的私有移动网络。
 
    这与我们大多数人每天通过智能手机和平板电脑使用的公共蜂窝网络非常相似。专用移动网络使用相同的5G协议构建,但网络本身并不由Verizon、AT&T等无线服务提供商拥有和运营。私有5G网络由单个组织拥有和运营,在地理上受该公司财产(如智能工厂)的约束,其管理方式与当今的Wi-Fi网络类似。该组织拥有通过网络运行的设备和数据,并完全控制所有安全和服务质量策略。
 
    专用5G网络
 
    用于物联网的专用5G网络提供了一些其他无线技术无法实现的关键功能。其中一些包括:
 
    增强覆盖
 
    专用5G网络专为IIoT传感器网络生成的网络流量类型而设计。此外,私有5G网络使个人组织可以更好地控制在其前提下设计和部署RAN(无线电接入网络),以确保所有应用程序的理想覆盖。专用5G网络也是室外或室内/室外混合应用的理想选择。
 
    卓越的可靠性
 
    IIoT用例、设备和系统需要超可靠的连接来执行其核心功能。从无线的角度来看,专用移动网络是能够满足该要求的唯一选择。
 
    超低延迟
 
    私有移动网络模型增强了5G固有的URLLC技术,使工业组织能够部署需要实时通信的应用程序。如果没有此功能,诸如用于工人安全、机器人和重型设备的智能监控等用例将不可行。
 
    增强的安全性
 
    私有5G网络模型确保组织可以完全控制其数据,并且不依赖公共无线运营商来处理其最有价值的资源之一。这种新的基于频谱的“交通通道”的另一个好处是,它确保制造数据流量保持在本地,并与不需要访问安全数据的客人或其他人员使用的网络分开。出于业务和安全原因,这种内置安全性可能是一个关键因素。
 
    部署
 
    私有5G网络有多种部署选项。最流行的方法之一是使用专为企业使用而设计的专用系统“自己动手”。企业可以从IIoT组织使用其他解决方案的相同供应商渠道购买技术。其中包括VAR、系统集成商,甚至托管服务提供商(MSP)。
 
    私有5G网络还为组织提供了罕见的能力,可以根据自己的条件构建网络,将蜂窝技术与其现有的IT基础设施相集成。这使公司可以完全控制组织,但确实需要一定程度的内部专业知识。
 
    另一种不太受欢迎的方法是与已经运营庞大5G公共网络基础设施的运营商或服务提供商签订合同。在这种情况下,公司会获得虚拟专用的公共网络的“切片”。这通常需要与提供商签订定期合同,并将基础设施的控制权交给运营商。如果情况发生变化、新应用程序访问网络或出现问题,运营商将负责解决问题。在时间紧迫的情况下,企业往往只能等待运营商解决。
 
    用例
 
    由于其克服与传统无线技术相关的许多固有无线问题的独特能力,私有5G网络已开始成为无数IIoT用例的基础,包括:
 
    自动导引车(AGV)
 
    AGV可用于安全、移动产品和许多其他应用。这些可能包括轮式机器人车辆甚至无人机。
 
    计算机视觉和智能监控应用
 
    结合机器学习,成像正被应用于广泛的应用中。工人安全和确保政策合规性对于用例很重要。例如,智能监控解决方案可以确保给定区域内有适当数量的人员、监控移动设备并确保工人佩戴适当的个人防护设备(PPE)。
 
    预测性维护
 
    专用5G网络可以帮助识别金属疲劳或制造故障,以减少故障和中断或确定何时需要更换特定元件。高清摄像机为此应用所需的数据量可能很大,需要具有高可靠性和性能的5G连接。
 
    重型设备远程控制
 
    从起重机到土方设备再到石油和天然气泵,一切都可以从私有5G网络中受益。这些应用通常在户外,这需要私有模型中的5G无线功能。
 
    这些只是私有5G网络支持工业物联网的众多应用中的一小部分。
 
    最终,基于4G和5G蜂窝无线技术,新兴的专用移动网络现在为无数不同的工业和制造需求提供了更强大、更可靠的连接选项。虽然5G本身被夸大为消费者的终极目标,但它在企业中的部署将对园区网络的未来产生深远的影响。通过使用和部署专用移动网络,物联网组织现在可以获得巨大的价值,转化为更低的成本、更高的生产力以及前所未有的安全性和控制。

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